Desafio Prêmio Petrobras de Tecnologia
Tecnologia de Preservação Ambiental
Dispersão Atmosférica de Gás Natural por Ruptura em Duto Submarino Pressurizado e Valvulado
Autor-líder
Fabio Coimbra Moreira de Macedo Soares
Orientadores
José Luiz de Medeiros e Ofélia de Queiroz Fernandes Araújo
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
RESUMO
É apresentada uma abordagem simplificada ao problema de dispersão atmosférica em regime transiente de gás natural liberado acidentalmente no oceano, ocasionado por vazamentos em dutos submarinos pressurizados. O modelo tem como objetivo estimar a distribuição espacial transiente de concentração de gás na atmosfera para subseqüente análise de risco.
Neste cenário, válvulas de bloqueio são usadas para rapidamente isolar o inventário perigoso (shutdown da tubulação de gás). A análise contempla o comportamento transiente do inventário remanescente no interior dos dutos mediante modelo de liberação sob vazamento e a ocorrência de várias rupturas, sincronizadas ou não, com distribuição espacial conhecida.
O modelo espaço-temporal de dispersão empregado baseia-se na resolução da Equação Tridimensional da Difusão sob turbulência e em domínios semi-infinitos. O modelo inclui recursos apropriados para lidar com: (i) ampla gama de condições atmosféricas; (ii) diferentes velocidades do vento; (iii) condições transientes em que o gás é liberado para a atmosfera (i.e., vazão, pressão e temperatura); (iv) diversas profundidades de emissão; (v) configuração multi-fontes de vazamentos.
Este trabalho desenvolveu uma ferramenta de software em ambiente MATLAB de modo a determinar as condições mais críticas de risco assim como o impacto da localização das válvulas de bloqueio no comportamento transiente de liberação.
